本发明属于电池极耳与盖板焊接装置领域，尤其涉及一种方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法，所述方形电池极耳与盖板焊接装置包括电芯容纳装置，电芯极耳从所述电芯容纳装置侧面伸出，并通过电芯焊接及散热支撑架固定，所述电芯焊接及散热支撑架的外侧设有盖子固定板和盖子压板，所述盖子固定板两端固定在所述电芯容纳装置侧面。本发明提供一种焊接过程中不需翻转电芯，只需翻转工装，即可依据电池集流结构设计不同，实现单束极耳与盖板集流结构的单面焊接或双束极耳与电池盖板集流结构的双面焊接，焊接过程中避免对电芯进行二次伤害，有效提高成品率的方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法。